用 Lua 進行程式設計：13.4.1

第一版是為 Lua 5.0 所寫的。雖然在很大程度上仍然適用於後續版本，但仍有一些差異。
第四版針對 Lua 5.3，可在 Amazon 和其他書店購買。
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13.4.1 – `__index` 元方法

我之前說過，當我們存取表格中不存在的欄位時，結果會是 nil。這句話沒錯，但並非全部。實際上，此類存取會觸發直譯器尋找 __index 元方法：如果沒有此方法（通常如此），則存取結果會是 nil；否則，元方法會提供結果。

這裡的典型範例是繼承。假設我們要建立數個描述視窗的表格。每個表格都必須描述數個視窗參數，例如位置、大小、色彩配置等。所有這些參數都有預設值，因此我們希望建立視窗物件，只提供非預設參數。第一個替代方案是提供一個建構函式，填入不存在的欄位。第二個替代方案是安排新的視窗從原型視窗繼承任何不存在的欄位。首先，我們宣告原型和一個建構函式函數，建立共用元表格的新視窗

    -- create a namespace
    Window = {}
    -- create the prototype with default values
    Window.prototype = {x=0, y=0, width=100, height=100, }
    -- create a metatable
    Window.mt = {}
    -- declare the constructor function
    function Window.new (o)
      setmetatable(o, Window.mt)
      return o
    end

現在，我們定義 __index 元方法

    Window.mt.__index = function (table, key)
      return Window.prototype[key]
    end

在該程式碼之後，我們建立一個新視窗，並查詢不存在的欄位

    w = Window.new{x=10, y=20}
    print(w.width)    --> 100

當 Lua 偵測到 w 沒有要求的欄位，但有一個具有 __index 欄位的元表格時，Lua 會呼叫此 __index 元方法，並以 w（表格）和 "width"（不存在的鍵）作為引數。然後，元方法會使用指定的鍵索引原型，並傳回結果。

將 __index 元方法用於繼承非常普遍，因此 Lua 提供了一個捷徑。儘管名稱為 __index，但 __index 元方法不需要是函數：它可以是一個表格。當它是函數時，Lua 會使用表格和不存在的鍵作為其引數來呼叫它。當它是表格時，Lua 會在該表格中重新執行存取。因此，在我們之前的範例中，我們可以將 __index 宣告為

    Window.mt.__index = Window.prototype

現在，當 Lua 尋找元表的 __index 欄位時，它會找到 Window.prototype 的值，它是一個表格。因此，Lua 會重複在這個表格中的存取，也就是執行等同於

    Window.prototype["width"]

這會給出想要的結果。

將表格用作 __index 元方法提供了一個實作單一繼承的便宜且簡單的方法。函式雖然比較昂貴，但提供了更大的彈性：我們可以實作多重繼承、快取和許多其他變化。我們將在第 16 章討論這些繼承形式。

當我們想要存取表格而不呼叫其 __index 元方法時，我們會使用 rawget 函式。呼叫 rawget(t,i) 會對表格 t 進行原始存取。執行原始存取不會加速您的程式碼（函式呼叫的開銷會抵消您可能獲得的任何好處），但有時您需要它，我們稍後會看到。

13.4.1 – __index 元方法

13.4.1 – `__index` 元方法